淮山药颗粒—绿茶复合饮料的研制及其护色方法研究

胡月芳　黄志强

摘要：以淮山药、绿茶为原料，利用单因素和正交试验对淮山药颗粒-绿茶复合饮料的研制及其护色方法进行了研究。结果表明，淮山药在D-异抗坏血酸钠和柠檬酸（质量比为2∶3）的复合护色液里，在90 ℃下热烫护色20 min，护色效果最好；淮山药颗粒-绿茶饮料的最佳生产配方为料液比[淮山药汁∶去离子水（m/V，g∶mL）]1∶12、绿茶汁添加量7%、白砂糖添加量5%、柠檬酸添加量0.010%、CMC-Na添加量0.04%、琼脂添加量0.12%、淮山药颗粒添加量7%。

关键词： 淮山药；绿茶；复合饮料；配方；护色

中图分类号：TS275.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）15-3723-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.15.037

Abstract： Taking the fresh yam and green tea as main raw material， single factor and orthogonal tests were carried out to develop yam particles-green tea compound beverage and study color protection methods. The results showed that，the optimum production formula of yam particles-green tea compound beverage was as follows：the solid-liquid ratio 1∶12， green tea juice 7%，white sugar 5%，citric acid 0.010%，dosage of CMC-Na 0.04%，agar 0.12%，and yam particles 7%； and the colour protection was best if the yams were blanched for 20 min at 90 ℃ in compound color protecting liquid containing D-sodium erythorbate and citric acid（the mass ratio was 2∶3）.

Key words： yam； green tea； compound beverage； formula； color protection

淮山药为薯蓣科植物的块茎，别名山药、怀山药，既可作为保健食品，又可作为常用的药材[1]。淮山药主要含脂肪酸、多糖、淀粉、蛋白质、尿囊素、胆碱、微量元素等化学成分[2]。淮山在古代主要作为药用，具有补脾养胃、补肺益肾、聪耳明目、滋阴润燥等功效，如今已成为重要药食同源的食物之一。绿茶提取物所具有的生物活性一直受到研究者的极大关注，茶叶具有提神清心、清热解暑、消食化痰、去腻减肥等药理作用，对心脑血管病、癌症等疾病也有一定的药理功效[3，4]。

随着人们生活水平的提高和保健意识的增强，人们越来越注重摄入淮山药、绿茶等保健食品。故在食品加工方面，研究者紧扣淮山药、绿茶药性及其功效研制出各类产品[5]，如淮山药酒[6]、淮山药牛奶[7]、淮山药蛋糕[8]、淮山药营养饮料[9]、绿茶-猕猴桃复合饮料[10]、松针绿茶抗氧化复合茶饮料[11]等。但是，由于淮山药中含有多酚氧化酶，在加工过程中遇氧气后会将酚类物质氧化成为醌类，发生褐变现象而影响产品外观和风味，从而制约淮山药饮料的大规模发展[12，13]。因此对淮山药进行高效护色成为对淮山药进行深加工的关键技术之一。颗粒饮料因含有丰富的膳食纤维，可促进肠道蠕动而防止便秘、降低血液中胆固醇含量及利于缓解心脑血管疾病等优点而成为饮料行业发展的新增点[14]。纵观近年研制的淮山药、绿茶饮料，尚未有将淮山药加工成颗粒和绿茶一起研制成颗粒复合饮料的报道。

本研究主要是在淮山药护色方面和工艺流程上进行改进，研制出一种新型营养、保健、淮山药及茶香气清新逼真、口感咀嚼良好的淮山药颗粒-绿茶复合饮料，为淮山药、绿茶饮料进一步规模化生产提供参考依据。通过研究，以期能促进淮山药和绿茶的综合利用开发，丰富保健饮料市场。

1 材料与方法

1.1 材料

淮山药、干绿茶叶和白砂糖均购于广西壮族自治区贺州市城西市场；柠檬酸、D-异抗坏血酸钠、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、琼脂均为食品级。

1.2 主要仪器

AUX-301D型豆浆机、Mar-大容量电动离心机、均质机、真空脱气机、721型分光光度计、30FAS杀菌锅、pH计、阿贝折射仪、电子天平、电热恒温水浴锅、MC糖度计。

1.3 复合饮料工艺流程

1.4 操作要点

1.4.1 淮山药汁和绿茶汁的制备 ①淮山药汁。选择成熟、粗壮的新鲜淮山药，洗净，去皮并切成块状，然后放入一定质量比的D-异抗坏血酸钠和柠檬酸复合护色液中，在90 ℃下浸泡20 min护色，防止淮山药多酚氧化酶发生褐变[15]，用去离子水清洗干净，加4倍水榨汁，沸水浴煮汁15 min， 3 000 r/min离心5 min，得清汁备用。②绿茶汁。称取一定量的茶叶，以茶∶水=1∶50于85 ℃下浸提10 min，过滤，得清汁备用[16]。

1.4.2 淮山药颗粒的制备 将淮山药切至粒径约为2 mm×2 mm×2 mm大小的颗粒，放入一定质量比的柠檬酸和D-异抗坏血酸钠复合护色液中，在90 ℃下浸泡20 min，洗净后备用。

1.4.3 饮料的调配、均质 将制备好的淮山药汁、绿茶汁按最优配方比例加入一定比例的白砂糖、柠檬酸混合调配，加入CMC-Na与琼脂（先用沸水浴溶解）稳定饮料，为了让料液混合均匀，防止浆液分层或沉淀，需对饮料进行均质，控制压力在18～21 MPa范围里均质20 min[17]。再加入淮山药颗粒，搅拌均匀。

1.4.4 脱气、灌装、杀菌 调配过程中料液溶解了一些氧气，为防止饮料氧化出现风味的改变及维生素的损失，需采用真空脱气机对饮料进行脱气[18]。脱气温度为60～70 ℃，真空度为0.04～0.08 MPa。将脱气后的颗粒复合饮料灌装于消毒过的瓶内，用封盖机密封，再放于杀菌锅中于85～90 ℃杀菌20～25 min。快速用冷水冷却至室温，即得成品。

1.4.5 饮料成品检验 将饮料成品进行感官评价、理化检验[19，20]、微生物检验[21]，合格者贴上商标。

1.5 方法

1.5.1 感官指标评价 请10位经验丰富的感官评价员组成评价小组，根据产品感官评分标准进行评分，取其平均值作为评分结果，满分为100分，产品感官评分标准如表1所示。

1.5.2 复合护色液配比对饮料护色效果的影响 选用D-异抗坏血酸钠和柠檬酸为护色剂，将D-异抗坏血酸钠和柠檬酸按质量比1∶1、1∶2、2∶3、5∶8分别加人10 mL去离子水中，搅拌均匀，放人淮山药切块，根据感官评价和褐变指数确定最佳护色液比例。褐变指数的测定：把经护色后的淮山药切块榨汁，离心去渣，取其上清液。用分光光度计在420 nm的波长下测定淮山药清汁的吸光度，以吸光度表示褐变程度[9]。用去离子水作为对照，随着褐变程度增大，吸光度增加，反之，吸光度小，褐变程度小。

1.5.3 护色温度、时间对饮料护色效果的影响 在选定最优配比护色液的条件下，分别以不同的温度（75～100 ℃）和不同的时间（16～25 min）对淮山药切块进行护色，根据褐变指数确定最佳护色温度和时间。

1.5.4 淮山药颗粒-绿茶复合饮料配方优化 采用L9（34）正交表对料液比[淮山药汁∶去离子水（m/V， g∶mL）]、绿茶汁、白砂糖、柠檬酸的添加量进行4因素3水平的正交试验，因素与水平见表2，并参照复合饮料感官评价标准进行感官评价。

1.5.5 稳定剂添加量的确定 在优化试验的基础上，固定淮山药颗粒添加量为7%，采用CMC-Na和琼脂混合稳定剂，分别设定CMC-Na添加量为0.02%、0.04%、0.06%，琼脂添加量为0.08%、0.10%、0.12%，二者进行交叉试验，样品于常温下放置7 d，观察颗粒稳定性，确定稳定剂最佳用量。

1.5.6 淮山药颗粒添加量的确定 在“1.5.5”的基础上，分别添加5%、6%、7%、8%、9%、10%的淮山药颗粒至淮山绿茶饮料中，依据感官评价和颗粒悬浮情况来确定最优淮山药颗粒添加量。

2 结果与分析

2.1 复合护色液配比的选择

因为新鲜淮山药含有多酚氧化酶，遇氧气后会将其中的酚类物质氧化成为醌类而发生褐变现象，影响淮山药汁或颗粒的色泽，从而影响成品的感官品质。故在研制淮山药饮料中，护色剂和护色液的配比选择均对产品的品质起着关键的作用。据报道，使用抗坏血酸和柠檬酸配合起来对淮山药进行护色，效果会起到加乘的作用[12]。为了保证淮山药汁及颗粒的最佳色泽，试验选择D-异抗坏血酸钠和柠檬酸为复合护色液，试验结果见表3。由表3可知，D-异抗坏血酸钠与柠檬酸质量比为2∶3时吸光度最低，即褐变程度最低，淮山药切块与天然淮山药色泽最为接近，对淮山药切块护色效果最佳，故选择添加D-异抗坏血酸钠与柠檬酸的质量比为2∶3。

2.2 护色温度与时间的选择

护色温度和时间对淮山药切块护色效果如图1和图2所示。从图1和图2可知，淮山药切块在质量比为2∶3的D-异抗坏血酸钠与柠檬酸的复合护色液中，护色温度较低、时间较短时，测出淮山药清汁的吸光度较大，说明褐变指数较高，护色效果不明显；而护色时间过长，温度过高，褐变指数虽然变化不大，但是淮山药却因高温或长时间热烫而被煮烂，从而影响产品品质，还会破坏淮山药中的营养成分。因此选择在90 ℃下加热20 min进行护色，此时护色效果较好，淮山药熟度适宜。

2.3 淮山药颗粒-绿茶复合饮料最优配方的确定

为了确定复合饮料的最优配方，按表2因素通过 L9（34）正交试验来优化，正交试验结果见表4。由表4可知，各因素对产品质量影响的主次顺序为料液比、绿茶汁、柠檬酸、白砂糖，产品的感官评分以A3B2D2C2效果最佳，即料液比1∶12、绿茶汁添加量为7%、白砂糖添加量为5%、柠檬酸添加量为0.010%。该最优工艺组合未出现在本次正交试验组合中，需进行验证试验。对组合A3B2C2D2进行5次验证试验，平均感官评分为89.1分，高于正交试验所有组合的感官评分，说明A3B2C2D2组合为确实可行的最优组合。

2.4 稳定剂添加量的确定

在正交试验结果的基础上，固定淮山药颗粒添加量为7%，考察稳定剂添加量对复合饮料的影响，结果如表5所示。由表5可知，当CMC-Na添加量为0.04%、琼脂添加量为0.12%时，颗粒悬浮均匀且流动性良好，无分层现象。因此，最适稳定剂添加量为CMC-Na 0.04%、琼脂0.12%。

2.5 淮山药颗粒添加量的确定

适宜的淮山药颗粒添加量对颗粒饮料的品质很重要，颗粒过多会引起下沉，咀嚼感太重，而影响饮料的稳定性；颗粒过少，果肉咀嚼感不明显，颗粒分布稀疏。在上述试验结果的基础上，考察淮山药颗粒添加量对复合饮料的影响。结果表明，当颗粒添加量为7%时，感官和口感较合适，故选择最优淮山药颗粒添加量为7%。

2.6 复合饮料产品质量指标

2.6.1 感官质量指标 淮山药颗粒悬浮均匀，咀嚼感适度，呈乳白色；料液呈茶绿色，均匀一致，酸甜爽口，风味柔和无异味，无气泡；具有典型的淮山药和绿茶清香味。

2.6.2 理化指标 总酸（以柠檬酸计）为0.15%，糖度为3.80 °Bx，可溶性固形物为6.67 g/100 g，pH 4.0左右。

2.6.3 微生物指标 细菌总数≤100 CFU/g，大肠杆菌≤10 MPN/100 g，致病菌未检出。

3 结论

试验结果表明，淮山药在D-异抗坏血酸钠和柠檬酸的质量比为2∶3的复合护色液里，在90 ℃下热烫20 min后护色效果最好；淮山药颗粒-绿茶饮料最佳配方为淮山药料液比为1∶12，绿茶汁添加量为7%，白砂糖添加量为5%，柠檬酸添加量为0.010%，稳定剂添加量CMC-Na为0.04%，琼脂为0.12%，淮山药颗粒添加量为7%，在最优组合下研制出来的淮山药颗粒-绿茶复合饮料有典型的淮山药味和绿茶的清香味，口感柔和，酸甜爽口，淮山药颗粒分布均匀，咀嚼感适度，是集营养和保健于一身的新型天然饮料。

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